Objektorientiertes Programmieren

1 Einleitung.- 1.1 Was ist objektorientiertes Programmieren (nicht)?.- 1.2 Wofür wird objektorientiertes Programmieren benötigt?.- 1.3 Überblick über den Inhalt.- 1.4 Wie können Sie dieses Buch benutzen?.- 1.5 Literatur.- 2 Abstrakte Datentypen.- 2.1 Arten der Komplexitätsbewältigung.- 2.2 Eigenschaften abstrakter Datentypen.- 2.3 Beispiele.- 2.4 Erweiterung durch generische Parameter.- 2.5 Abstrakte Datentypen und objektorientiertes Programmieren.- 2.6 Übungen.- 3 Konzepte objektorientierter Programmierung.- 3.1 Objekte.- 3.2 Klassen.- 3.3 Botschaften.- 3.4 Generizität.- 3.5 Vererbung.- 3.6 Mehrfachvererbung.- 3.7 Relationen.- 3.7.1 Vererbung.- 3.7.2 Aggregation.- 3.7.3 Assoziation.- 3.8 Zugriffsrechte.- 3.9 Statisches und dynamisches Binden.- 3.10 Polymorphismus.- 3.11 Virtuelle Methodentabellen.- 3.12 Persistenz.- 3.13 Nebenläufigkeit.- 3.14 Übungen.- 4 Eine (endgültige) Definition von objektorientiertem Programmieren.- 5 Objektorientierte Programmiersprachen.- 5.1 Simula.- 5.2 Smalltalk.- 5.3 Eiffel.- 5.4 Objective C.- 5.5 C++.- 5.6 Java.- 5.7 Zusammenfassung.- 6 Software Engineering.- 6.1 Ziele und Begriffe des Software Engineering.- 6.2 Entwicklung der Softwaretechnik.- 6.3 Objektorientierte Systemgestaltung.- 6.3.1 Was bezeichnet eine Klasse?.- 6.3.2 Wann wird Vererbung eingesetzt?.- 6.4 Übersicht zu gängigen Verfahren.- 6.4.1 Klassifikation.- 6.4.2 Verfahren.- 6.4.3 Unified Modeling Language (UML).- 6.5 Bewertung und Ausblick.- 7 Objektorientierter Systementwurf.- 7.1 Überblick über das Verfahren.- 7.2 Entdeckungsphase.- 7.2.1 Diskussion eines Beispiels: Die Semesterdatenverwaltung.- 7.2.2 Bestimmung der Klassen.- 7.2.3 Bestimmung der Attribute.- 7.2.4 Bestimmung der Zusammenarbeit.- 7.3 Analysephase.- 7.3.1 Bestimmung der Vererbungshierarchie.- 7.3.2 Teilsysteme.- 7.3.3 Protokolle und Dokumentation.- 7.4 Entwurf der Semesterdatenverwaltung.- 7.4.1 Die Vererbungshierarchie.- 7.4.2 Die Zusammenarbeitsgraphen.- 7.4.3 Spezifikation der Klassen.- 7.4.4 Spezifikation der Teilsysteme.- 7.4.5 Spezifikation der Kontrakte.- 7.4.6 Zusammenfassung.- 7.5 Übungen.- 8 Klassen in C++.- 8.1 Allgemeines zu C++.- 8.2 Klassen und Inhalte von Klassen.- 8.3 Konstruktoren und Destruktoren.- 8.4 Weitere Eigenschaften von Klassen.- 8.4.1 Lokale Klassen.- 8.4.2 Befreundete Klassen und Funktionen.- 8.4.3 Selbstbezug von Objekten.- 8.5 Programmaufbau.- 8.6 Welche Methoden benötigt eine Klasse?.- 9 Programmierung einer Klasse.- 9.1 Aufgabenstellung.- 9.2 Herleitung der Lösung.- 9.3 Lösungsvorschlag.- 9.3.1 Globale Vereinbarungen.- 9.3.2 Die Klasse KOMPLEX.- 9.3.3 Funktionen auf komplexen Zahlen.- 9.4 Übungen.- 10 Vererbung in C++.- 10.1 Prinzip der Vererbung.- 10.2 Zugriffsrechte.- 10.2.1 Bei der Vererbung.- 10.3 Mehrfach definierte Methoden.- 10.4 Konstruktoren und Destruktoren.- 10.5 Virtuelle Methoden.- 10.6 Mehrfachvererbung.- 11 Programmierung einer einfachen Klassenhierarchie.- 11.1 Aufgabenstellung.- 11.1.1 Implementierung einer Klassenhierarchie.- 11.1.2 Realisierung einer Is-A-Relation.- 11.2 Herleitung der Lösung.- 11.2.1 Die Klassenhierarchie.- 11.2.2 Die Is-A-Relation.- 11.2.3 Erstellen der Tabellen.- 11.3 Diskussion der Programme.- 11.3.1 Globale Vereinbarungen.- 11.3.2 Die Klasse GOBJEKT.- 11.3.3 Die Klasse OBJ2DR.- 11.3.4 Die Klasse OBJ2DI.- 11.3.5 Die Klasse PIXEL.- 11.3.6 Die weiteren Klassen.- 11.4 Zusammenfassung.- 11.5 Übungen.- 12 Weitere Möglichkeiten von C++.- 12.1 Dynamisches Verwalten von Objekten.- 12.2 Referenzen auf Objekte.- 12.3 Einfache Ein-und Ausgabe.- 12.4 Überladen von Operatoren.- 12.5 Templates.- 12.5.1 Generische Klassen.- 12.5.2 Generische Funktionen.- 12.5.3 Suchreihenfolge.- 12.6 Standard Template Library (STL).- 12.7 Ausnahmebehandlung.- 12.8 Zusammenfassung.- 13 Programmierung und Vergleich verschiedener Zugriffsmöglichkeiten auf Klassenelemente.- 13.1 Aufgabenstellung.- 13.1.1 Erste Variante.- 13.1.2 Zweite Variante.- 13.1.3 Dritte Variante.- 13.1.4 Vergleich.- 13.2 Herleitung der Lösung.- 13.3 Programmtexte und Diskussion.- 13.3.1 Grundlegende Klassen.- 13.3.2 Klassen für die erste Variante.- 13.3.3 Klassen für die zweite Variante.- 13.3.4 Die Klasse der dritten Variante.- 13.3.5 Das Hauptprogramm.- 13.3.6 Ergebnis.- 13.4 Übungen.- 14 Umsetzung eines objektorientierten Systementwurfs.- 14.1 Umsetzung des objektorientierten Systementwurfs.- 14.1.1 Wie werden Klassen umgesetzt?.- 14.1.2 Wie werden Teilsysteme umgesetzt?.- 14.1.3 Wie werden Kontrakte umgesetzt?.- 14.2 Ausblick.- 14.3 Übungen.